CN107471813A - 一种自动调节张力的烫金机器人 - Google Patents

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Abstract

提供一种自动调节张力的烫金机器人，包括烫金机器人主体、电化铝收卷机构和电化铝放卷机构，所述电化铝收卷机构和电化铝放卷机构分别设于烫金机器人主体的两侧，电化铝收卷机构和电化铝放卷机构的前侧均设有张力调节机构，张力调节机构包括桁架纵梁、桁架横梁和张力调节辊，桁架横梁安装在桁架纵梁上，桁架纵梁上设有升降机构，桁架横梁上设有横移机构；本发明能够通过张力传感器检测张力变化，通过控制器控制张力调节机构进行调节，自动化程度高。

Description

一种自动调节张力的烫金机器人
技术领域
本发明属机器人技术领域，尤其是一种自动调节张力的烫金机器人。
背景技术
烫金工艺是利用热压转移的原理，将电化铝中的铝层转印到承印物表面以形成特殊的金属效果，因烫金使用的主要材料是电化铝箔，因此烫金也叫电化铝烫印。电化铝箔通常由多层材料构成，基材常为PE，其次是分离涂层、颜色涂层、金属涂层(镀铝)和胶水涂层。
烫金基本工艺是在压力状态，即电化铝被烫印版、承印物压住的状态下，电化铝受热使其上热熔性的有机硅树脂层和胶牯剂熔化，此时受热熔化的有机硅树脂粘性变小，而特种热敏胶粘剂受热熔化后粘性增加，使得铝层与电化铝基膜剥离的同时转印到了承印物上。随着压力的卸除，胶粘剂迅速冷却固化，铝层牢固地附着在承印物上，完成一个烫印过程。
烫金主要有两种功能：一是表面装饰，可提高产品的附加值。烫金与压凹凸工艺等其他加工方式相结合，更能显示出产品强烈的装饰效果：二是赋予产品较高的防伪性能，如采用全息定位烫印商标标识等。
现有的烫金机器人在电化铝放卷时由于电化铝卷直径的变化会导致张力改变，影响烫金加工质量，在收卷时同样由于电化铝卷直径的变化导致张力改变，对电化铝的回收造成障碍。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种通过张力调节机构自动调节张力的烫金机器人。
本发明采用的技术方案：一种自动调节张力的烫金机器人，包括烫金机器人主体、电化铝收卷机构和电化铝放卷机构，所述电化铝收卷机构和电化铝放卷机构分别设于烫金机器人主体的两侧，电化铝放卷机构包括放卷减速电机和放卷辊，放卷辊的两端通过轴承安装在放卷机架上，放卷辊通过传动机构连接放卷减速电机；电化铝收卷机构包括收卷减速电机和收卷辊，收卷辊的两端通过轴承安装在收卷机架上，收卷辊通过传动机构连接收卷减速电机；电化铝收卷机构和电化铝放卷机构的前侧均设有张力调节机构，张力调节机构包括桁架纵梁、桁架横梁和张力调节辊，桁架横梁安装在桁架纵梁上，桁架纵梁上设有升降机构，桁架横梁上设有横移机构，升降机构包括安装在桁架纵梁上的升降滑轨和升降丝杆副，升降丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接升降伺服电机，升降滑轨上通过滑块安装升降滑座，升降滑座连接升降丝杆副的丝杆螺母，桁架横梁固定在升降滑座上；横移机构包括安装在桁架横梁上的横移滑轨和横移丝杆副，横移丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接横移伺服电机，横移滑轨上通过滑块安装调节辊安装座，调节辊安装座连接横移丝杆副的丝杆螺母，调节辊安装座上安装张力调节辊；烫金机器人主体与电化铝放卷机构之间设有第一张力传感器，烫金机器人主体与电化铝收卷机构之间设有第二张力传感器；第一张力传感器和第二张力传感器均连接控制器，控制器通过电机驱动器分别连接升降伺服电机和横移伺服电机。
作为本发明的进一步方案：所述张力调节辊插入调节辊安装座内，并与调节辊安装座之间设有数个轴承。
作为本发明的进一步方案：所述烫金机器人主体上设有压烫机构。
作为本发明的进一步方案：所述传动机构为带传动机构或链传动机构，带传动机构的主动带轮或链传动机构的主动链轮安装在放卷减速电机或收卷减速电机的输出轴上，带传动机构的从动带轮或链传动机构的从动链轮安装在放卷辊或收卷辊的一端。
作为本发明的进一步方案：所述控制器连接无线网络模块。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本发明通过张力调节机构调节张力，张力调节机构是通过升降机构和横移机构带动张力调节辊上下左右移动，改变与放卷辊或收卷辊的距离，改变铝带的行程，从而调节张力平衡；
2、本发明通过张力传感器检测张力变化，通过控制器控制张力调节机构跟随张力变化进行调节。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的张力调节机构的结构示意图。
图3为本发明的张力调节原理示意图。
图4为本发明的控制原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-4描述本发明的一种实施例。
一种自动调节张力的烫金机器人，包括烫金机器人主体100、电化铝收卷机构和电化铝放卷机构，所述电化铝收卷机构和电化铝放卷机构分别设于烫金机器人主体100的两侧，电化铝放卷机构包括放卷减速电机和放卷辊1，放卷辊1的两端通过轴承安装在放卷机架2上，放卷辊1通过传动机构连接放卷减速电机；
电化铝收卷机构包括收卷减速电机和收卷辊3，收卷辊3的两端通过轴承安装在收卷机架4上，收卷辊3通过传动机构连接收卷减速电机；
电化铝收卷机构和电化铝放卷机构的前侧均设有张力调节机构5，张力调节机构5包括桁架纵梁6、桁架横梁7和张力调节辊8，桁架横梁7安装在桁架纵梁6上，桁架纵梁6上设有升降机构，桁架横梁7上设有横移机构，升降机构包括安装在桁架纵梁6上的升降滑轨9和升降丝杆副10，升降丝杆副10的丝杆的一端通过联轴器连接升降伺服电机11，升降滑轨9上通过滑块安装升降滑座，升降滑座连接升降丝杆副10的丝杆螺母，桁架横梁7固定在升降滑座上；横移机构包括安装在桁架横梁7上的横移滑轨12和横移丝杆副13，横移丝杆副13的丝杆的一端通过联轴器连接横移伺服电机14，横移滑轨12上通过滑块安装调节辊安装座15，调节辊安装座15连接横移丝杆副13的丝杆螺母，调节辊安装座15上安装张力调节辊8；
烫金机器人主体100与电化铝放卷机构之间设有第一张力传感器21，烫金机器人主体100与电化铝收卷机构之间设有第二张力传感器22；第一张力传感器21和第二张力传感器22均连接控制器23，控制器23通过电机驱动器24分别连接升降伺服电机11和横移伺服电机14。
上述，张力调节辊8插入调节辊安装座15内，并与调节辊安装座15之间设有数个轴承。
上述，烫金机器人主体100上设有压烫机构。
上述，传动机构为带传动机构或链传动机构，带传动机构的主动带轮或链传动机构的主动链轮安装在放卷减速电机或收卷减速电机的输出轴上，带传动机构的从动带轮或链传动机构的从动链轮安装在放卷辊1或收卷辊3的一端。
上述，控制器23连接无线网络模块。与上位机连接，通过上位机处理信息和控制。
本发明的结构特点及其工作原理：本发明的电化铝放卷机构和电化铝收卷机构分别通过放卷辊1和收卷辊3进行放卷和收卷，第一张力传感器21和第二张力传感器22一旦检测到张力发生变化，控制器就会控制张力调节机构5调节张力，张力调节机构5是通过升降机构和横移机构带动张力调节辊8上下左右移动，改变与放卷辊1或收卷辊3的距离，改变铝带的行程，从而调节张力平衡。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种自动调节张力的烫金机器人，包括烫金机器人主体、电化铝收卷机构和电化铝放卷机构，其特征在于，所述电化铝收卷机构和电化铝放卷机构分别设于烫金机器人主体的两侧，电化铝放卷机构包括放卷减速电机和放卷辊，放卷辊的两端通过轴承安装在放卷机架上，放卷辊通过传动机构连接放卷减速电机；电化铝收卷机构包括收卷减速电机和收卷辊，收卷辊的两端通过轴承安装在收卷机架上，收卷辊通过传动机构连接收卷减速电机；电化铝收卷机构和电化铝放卷机构的前侧均设有张力调节机构，张力调节机构包括桁架纵梁、桁架横梁和张力调节辊，桁架横梁安装在桁架纵梁上，桁架纵梁上设有升降机构，桁架横梁上设有横移机构，升降机构包括安装在桁架纵梁上的升降滑轨和升降丝杆副，升降丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接升降伺服电机，升降滑轨上通过滑块安装升降滑座，升降滑座连接升降丝杆副的丝杆螺母，桁架横梁固定在升降滑座上；横移机构包括安装在桁架横梁上的横移滑轨和横移丝杆副，横移丝杆副的丝杆的一端通过联轴器连接横移伺服电机，横移滑轨上通过滑块安装调节辊安装座，调节辊安装座连接横移丝杆副的丝杆螺母，调节辊安装座上安装张力调节辊；烫金机器人主体与电化铝放卷机构之间设有第一张力传感器，烫金机器人主体与电化铝收卷机构之间设有第二张力传感器；第一张力传感器和第二张力传感器均连接控制器，控制器通过电机驱动器分别连接升降伺服电机和横移伺服电机。
2.根据权利要求1所述的一种自动调节张力的烫金机器人，其特征在于：所述张力调节辊插入调节辊安装座内，并与调节辊安装座之间设有数个轴承。
3.根据权利要求1所述的一种自动调节张力的烫金机器人，其特征在于：所述烫金机器人主体上设有压烫机构。
4.根据权利要求1所述的一种自动调节张力的烫金机器人，其特征在于：所述传动机构为带传动机构或链传动机构，带传动机构的主动带轮或链传动机构的主动链轮安装在放卷减速电机或收卷减速电机的输出轴上，带传动机构的从动带轮或链传动机构的从动链轮安装在放卷辊或收卷辊的一端。
5.根据权利要求1所述的一种自动调节张力的烫金机器人，其特征在于：所述控制器连接无线网络模块。
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